百事可乐美国公司为人们提供植物层信息

今天的工厂及其控制系统可以产生大量的原始数据，提供对生产过程从头到尾的洞察。百事美国公司最近开始寻求从其饮料生产过程中收集关键的装瓶生产线生产数据，并以一种有助于更好决策的格式呈现。其结果是，百事美国公司增加了对信息的访问，对工厂车间有了更清晰的了解，并利用这些信息改进了生产和业务流程。

百事美洲公司是百事公司第二大罐装和装瓶集团。它在九个国家开展业务，为全球超过1.22亿人生产和分销百事可乐产品，占美国百事可乐总销量的21%。像所有的饮料制造商一样，百事可乐公司努力追求顾客对百事可乐品牌下所有产品所期望的一致的质量、新鲜度和味道。与此同时，零售商、政府监管机构和不断变化的消费者偏好对公司保持灵活性、反应迅速和成本效益的能力提出了更高的要求。

百事可乐美国公司位于爱达荷州得梅因的工厂生产和包装超过45个品牌的百事可乐产品，并在中西部地区分销。该工厂每天生产近6万箱软饮料，每年生产总量超过2000万箱。

虽然该设施有着良好的运行效率记录，但由于罐头生产线出现了无法解释的中断，导致下游工序出现了瓶颈的连锁反应。这导致了大量的停机时间，这开始推高劳动力成本，并使百事美国公司无法实现每周120小时的生产时间和实现其吞吐量目标。在一个停机一小时会导致每小时300美元的人工成本和每小时10,000美元的产品损失的环境中，几个小时的闲置生产会导致重大损失。

为了跟上不断增长的行业压力、降低成本和优化性能，百事美国公司意识到，它需要更清晰地了解工厂车间从头到尾发生的情况。

产品嘶嘶作响，系统平淡无奇

与大多数饮料加工一样，生产从原料接收区开始。卸料机一层一层拆下10英尺高的托盘，上面堆放着8000罐罐头，然后把它们拖到空气传送带上。罐头在头顶上排成一列纵队移动，蜿蜒走向设施的另一端。经过消毒的罐头到达灌装室，并通过一个有72个阀门的灌装站，以每分钟1200罐的速度运行。在这里，每个罐子都被装满并充上一针氮气，然后由一系列滚轮用铝盖将其密封，就像开罐器反向工作一样。从那里，他们移动到包装区和自动码垛站进行堆叠，包装和准备分发。整个过程，从卸罐到包装托盘，只需要不到20分钟。

百事美国公司使用手动纸张和铅笔系统从罐装生产线收集性能数据。作业人员监控生产，记录每个班次的产量和停机时间。然后，这些信息被人工输入公司的企业财务系统，该系统记录了每天生产的口味、箱数和包装大小。管理层还审查了数据，以确定停机事件并尝试解决问题。

除了不可靠和繁琐之外，这个过程让管理层对实际发生的事情几乎没有什么了解。虽然作业者在记录停机事件时一丝不苟，但他们只捕捉到明显的问题:10或15分钟长的事件，很容易被识别为问题。他们没有看到的是短暂的停机时间，这里几秒钟，那里一两分钟，在一天的过程中累积起来会造成重大损失。此外，仅仅注意到停机事件并不能帮助管理层理解它们发生的原因，这使得百事美国公司在如何改善生产线运营方面一直在玩一个无休止的猜测游戏。

生产经理戴夫•布拉莫夫(Dave Bramow)表示:“在旧系统中，我们依靠人工收集和记录数据，然后每天将其毫无瑕疵地登录到我们的业务系统中。”“这是一个冗长乏味、容易出错的过程，最终无法为我们提供纠正导致停机的问题所需的信息。”

创造更好的画面

百事美国公司知道，为了消除瓶颈和停工，它需要一个准确的罐装过程的图片。这意味着对实时信息的最新访问，以帮助管理层捕获未计算的短停机时间间隔。为此，管理部门需要一个复杂的数据采集系统，以可用的格式从整个生产线收集信息，以便作出更好的决策。

2004年夏天，百事美国公司指派布拉莫夫领导一个工程师团队，确定并实施一个解决方案。解决方案需要提供准确、实时的信息，以帮助管理层识别问题的根本原因，并推动持续的改进计划。此外，它必须将不同的系统集成在一起，以提高供应链的可视性，并从头到尾简化生产。

该小组评估了来自五个技术供应商的建议。找到一家不仅能提供正确技术，还能在安装后提供可靠服务的公司是很重要的。简单是另一个重要因素。该团队想要一个易于操作的解决方案，使数据收集和报告变得简单而无痛。最终，百事美国公司选择罗克韦尔自动化作为其自动化合作伙伴。

Bramow表示:“我们与罗克韦尔自动化有着长期的合作关系，我们的大部分应用都是建立在他们的控制系统上的。

作为饮料生产商企业数据采集的支柱是罗克韦尔自动化生产线性能解决方案，这是一套基于FactoryTalk生产和性能软件套件的预集成软件和服务。该系统通过聚合和上下文化关键性能数据来帮助关联影响整体设备效率(OEE)的许多变量，从而提供生产线操作过程的视图。该系统为操作人员和管理人员提供停机监控和警报、生产性能分析和设备运行指标的按需访问。大量报告显示与时间，班次，操作员，工作订单和产品相关的生产指标。

Bramow说:“Line Performance解决方案提供了我们在功能、强大的数据收集能力和易用性方面所寻找的一切。”“这对于提高我们对生产线性能的整体可视性、跟踪和控制至关重要，这样我们才能最大限度地提高产能并确保产品质量。它也有最好的格式来与使用它的人交流信息，无论是在操作员还是监管层面。”

为什么有这么多的干扰?

PepsiAmericas想要识别10个不同工作单元的所有中断，包括每个插曲的持续时间，以及导致这些事件的原因。新系统还需要能够生成吞吐量、浪费和效率数据，同时提供灵活的报告选项，以便管理层可以按班次、操作员、小时、分钟或秒分解绩效输出。

最后，PepsiAmericas希望利用其现有的自动化基础设施来获得最大的影响和投资回报。“我们所有的系统松散地连接在一起，但我们的网络是不完整的，”布拉莫夫说。“我们希望升级为中央数据高速公路，以改善整个设施的集成和信息交换。”

在PepsiAmericas的旺季，包括安装在内的所有这些都需要在短时间内完成，并且对生产的影响最小。

把它们联系在一起

PepsiAmericas团队还面临着确保能够将来自罗克韦尔自动化控制器的所有数据传输到服务器的挑战。为此，PepsiAmericas安装了一个以太网/IP网络，使线路性能解决方案能够收集每个工作单元控制器中的信息，并迅速将其发送回系统的中央服务器。

然后，团队在其生产服务器上配置FactoryTalk Metrics，这是一个基于Microsoft windows的应用程序，用于评估关键生产资产的性能。此外，还安装了FactoryTalk history，以帮助通过基于web的报告收集、分析和报告生产数据。FactoryTalk Integrator SE事务管理器软件充当传输机制，在所有控制器和服务器之间提供有效的数据传输。通过与其他软件和罗克韦尔自动化控制系统的无缝协作，这些软件工具有助于提取制造数据，使PepsiAmericas能够查看当前和历史性能信息。

理解这一切

在安装了生产线性能解决方案之后，该团队通过了罗克韦尔自动化系统的验收测试，对百事美国公司的员工进行了新技术培训。

布拉莫夫说:“培训是任何新项目的关键要素，但是当它处理关键的车间信息时，工人理解这些系统尤为重要。”“罗克韦尔自动化确保我们的系统准确且工作正常。他们还帮助我们理解信息的含义，这才是真正有效的。”

百事美国公司希望收集这些信息并采取行动，可以将生产线的性能提高2-3%。要做到这一点，首先需要对当前的生产进行基准测试，这意味着除了其他性能变量外，还要确定生产线的OEE。

“罗克韦尔自动化真正提供价值的另一种方式是帮助我们确定OEE的含义，”Bramow说。“我们的理解是，OEE仅仅意味着机器启动和运行的时间。但我们忘记了产品部分，我们了解到我们需要将实际吞吐量和产品质量纳入该方程，以进行全面的OEE测量。”

发现原因，解决问题

一旦百事美国公司确定了生产基准，新系统启动并运行，它就开始收集、存储和分析生产信息。只需点击几下鼠标，管理层就可以查看按工作单元计算的总体OEE、每台机器的停机时间、质量数据、切换时间，以及导致生产线停工的特定事件，如堵塞罐头或溢出产品。纸质系统已被取消。

布拉莫夫说:“获得这些信息有助于我们了解生产效率低下的问题，并努力加以补救。”“这真的消除了猜测和指责，而这些曾经是改进计划的一部分。”

多亏了新的系统，百事美国公司已经能够识别培训问题，并通过定义最佳实践来解决这些问题。例如，该团队发现，第二班在卸垛站遇到了一些麻烦，经常溢出整个托盘的空罐。在审查从卸垛机的信息时，管理层确定操作员在手动模式下运行系统，而不是让机器自动运行。在一个典型的换挡过程中，工作站通常要切换到手动模式5到8次。然而，第二次转换是手动转换150到200次，这是百事美国公司在使用纸笔系统时永远不会发现的一个因素。

布拉莫夫说:“我们利用这些信息作为培训工具，帮助第二班员工理解正确的流程。”“从那以后，他们没有洒出一个托盘，也没有丢失任何产品。以前，他们一个月掉大约一个托盘，一个托盘上有8000个罐头，这些事故可能会造成非常昂贵的损失，并引起很多头痛。”

百事美国公司的加气站也出现了神秘的停机时间，操作人员无法保持加气站正常运行。通过审查来自生产线性能解决方案的数据，管理层意识到填料控制面板的布局有许多过程开关彼此靠近。“卫生模式”的开关就在关闭填充物的开关旁边。

Bramow表示:“在采用生产线性能解决方案之前，我们遇到过填料无法运行的情况，但我们不知道原因。“在审查了数据后，我们意识到操作人员错误地将填料设置为清洁模式，导致每次事故停机数小时。”

信息传递价值

自从安装了生产线性能解决方案以来，PepsiAmericas的团队一直致力于将工厂车间信息转化为商业智能，以建立竞争优势。Bramow和他的团队利用信息来识别线路中断，并通过纠正措施、最佳实践和培训来改进操作，使效率提高了6%，相当于每年节省超过12万美元。

Bramow说:“我们选择罗克韦尔自动化不仅仅是作为一个短期的、一个项目的供应商，而是作为一个长期的合作伙伴。该解决方案有助于增强我们在行业中的竞争力，并使我们能够采取更积极主动的方法来优化我们的运营。”

但布拉莫夫说，真正应该为该工厂的卓越表现获得认可的是人民。布拉莫夫说:“这个解决方案之所以成功，是因为这里的人们每天都在使用它。”“是他们让这些改进举措发挥作用，帮助解决问题。生产是一个真正的团队努力，从开始到结束，我们的员工感到自豪，尽自己最大的努力。

“无论如何，我们的首要任务是为我们的客户生产高质量的饮料，罗克韦尔自动化致力于提供像生产线性能解决方案这样的系统，帮助公司改善运营。通过合作和专注于这些目标，我们都取得了成功。”

作者信息

保罗·莫伊兰(Paul Moylan)就职于罗克韦尔自动化(Rockwell Automation)的食品和饮料行业。打电话给他。pemoylan@ra.rockwell.com

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